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图所示薄壁容器的底面积为100cm2。把它放在水平桌面上,装入25N的水后,水深...

图所示薄壁容器的底面积为100cm2。把它放在水平桌面上,装入25N的水后,水深为20cm。不计容器质量,求:水对容器底的压力和容器对桌面的压强。

 

(1)20N (2) 2500Pa 【解析】 已知:h=20cm=0.2m, 则水对容器底部的压强:p=ρgh=1.0×103kg/m3×10N/kg×0.2m=2000Pa. 因为底面积:S=100cm2=0.01m2, 则:F=pS=2000Pa×0.01m2=20N. 不计容器质量,容器对桌面的压力等于水的重力,即:F’=G=25N, 容器对桌面的压强:P’=== 2500Pa.  
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液压机

2012924日,由我国自主设计研制的首台4万吨模锻液压机(如图所示),在西安正式投产,至此,中国成为继德、美、法、俄之后又一个拥有大型模锻液压机的国家。这台液压机产生的巨大力量足以举起北京鸟巢体育馆4.2万吨的主体钢架。截至目前,4万吨大型模锻液压机项目已成功进行了航空发动机涡轮盘等典型航空精密模锻件的生产和试制任务,解决了飞机框、起落架、航空发动机盘类件等重要构件成型的难题,从而使中国大飞机项目的研制得到保障。

液压机为什么能产生这么巨大的力量呢?图是液压机的原理图。它有两个大小不同的液缸,液缸里充满水或油。两个液缸里都有活塞。假设小活塞的横截面积是S1,加在小活塞上的向下的压力是F1,那么小活塞对液体的压强p= F1/ S1。小活塞对液体的压强p能够大小不变的被液缸内的水或油传递给大活塞。如果大活塞的横截面积是S2,那么在大活塞上产生的向上的压力F2=pS2,把大活塞顶起来。因此,在小活塞上加不大的压力,在大活塞上就可以得到很大的压力。实际的液压机,为了能够连续工作,还要添加必要的零件。大型模锻液压机的构造就更为复杂了。

1)大型模锻液压机可用来生产_________等典型航空精密模锻件。

2)在液压机的液缸中,液体对大活塞的压强_________(选填“大于”、“等于”或“小于”)小活塞对液体的压强。

3)生活中能够支撑起汽车的油压千斤顶(图所示)就是应用液压机原理工作的。假如油压千斤顶的小活塞的横截面积是4cm2,大活塞的横截面积是120cm2,在小活塞上加2800N的压力,请计算:在大活塞上能产生多大的举力_________

 

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阅读下面的短文,回答问题。

冰雪运动装备与力学知识

如图所示是冬奥会的三个比赛项目:短道速滑、单板滑雪和冰壶。参加这些比赛项目的运动员各有不同的装备,在运动员的装备中都蕴含着有趣的力学知识。

为什么短道速滑运动员要穿紧身衣,而单板滑雪运动员穿的较宽松呢?其中有与空气阻力相关的原因。空气阻力大小跟相对运动速度大小有关,速度越大,阻力越大;空气阻力大小跟物体的横截面积有关,横截面积越大,阻力越大。单板滑雪运动对速度的追求不像短道速滑运动那么高,因此也就不像短道速滑运动那么在乎空气阻力的影响,所以单板滑雪运动员并没有穿那种紧身的衣服。

冰壶运动员比赛时脚穿的运动鞋,如图示。冰壶运动员的两脚所穿鞋的鞋底材料为什么是不同的呢?冰壶运动鞋两只鞋底质地不同:蹬冰鞋底是橡胶制成的,穿在蹬冰脚上;而滑行鞋的鞋底是由专业塑料制成的,穿在支撑脚上。蹬冰时,地面给运动员蹬冰脚施加静摩擦力,运动员蹬地时蹬冰脚要不打滑。滑行起来后,支撑脚在冰面上滑行,受到冰面的滑动摩擦阻力要尽量的小。因此,蹬冰脚穿的鞋为橡胶底,支撑脚穿的鞋为塑料底。

根据以上材料,回答下列问题:

1)相比单板滑雪运动员,短道速滑运动员比赛服更________,是为了减少________对运动的影响。

2)冰壶运动鞋中的“蹬冰鞋”的鞋底是_________底,目的是_________摩擦。

 

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小玲同学在研究“水产生的压强与水的深度的关系”的实验中,记录的部分数据如下表。请你对数据进行分析,归纳出水产生压强与水的深度的关系:_______

水的深度h/m

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

水产生的压强p/103Pa

0.49

0.98

1.47

1.96

2.45

2.94

 

 

 

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用调好的微小压强计和水进行“研究液体内部压强特点”的实验。实验后,善于画画的小惠根据记忆画出实验情景如图所示。其中符合液体压强特点的是____________(填字母符号)

A.  B.  C.  D.

 

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在探究液体内部压强与哪些因素有关时,部分同学提出了如下猜想:

猜想1:同一种液体,产生压强的大小跟深度有关。

猜想2:同一种液体,同一深度,方向不同,压强也不同。

为了验证猜想1和猜想2,同学们用微小压强计和水进行实验。实验中记录的部分数据如下表。请你分析实验数据并回答:

实验序号

1

2

3

4

5

6

7

8

9

探头所在深度h/cm

5

5

5

10

10

10

15

15

15

探头橡皮膜方向

U形管液面高度差Δh/cm

4

4

4

8

8

8

12

12

12

 

⑴序号为_______________的一组实验数据;可以支持猜想1

⑵从序号为123的一组数据可得结论__________________

 

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